【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钨/钼合金材料加工，具体是一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法。
技术介绍
1、经粉末冶金得到的钨/钼合金，是指w、mo或者一定比例的w/mo作为基体，在其中加入少量的ni、co、fe、cu等元素，是一种由两相组织结构形成的“假合金”。这类粉末冶金钨/钼合金，由于钨钼基体与其它添加元素之间的性能差异较大，形成了典型的两相合金结构，组织结构中的颗粒之间的结合力一般较差，难于进行较大的加工程度，比如，一般比较难于制备厚度小于0.05mm以下的钨/钼合金箔材产品。
2、现有粉末冶金钨/钼合金的制造方法一般包括如下几个工艺过程：采用纯钨、和/或纯钼粉末，与其它添加元素纯金属粉末进行混合、然后进行压制成型或者轧制成型，再经过常规氢气保护烧结制成烧结坯料，再经过轧制（包括热轧和冷轧），最后再经过热处理制成所需厚度的板材或者块材。
3、上述方法中，通常采用氢气保护烧结的工艺方法，是指在经过压制而成的坯料，放置在氢气保护的连续推舟式隧道炉、或者箱式炉、井式炉的设备中，进行连续的，或者是静止状态的烧结，整个烧结过程是在纯氢，或者氢气/氮气混合气（一般的氨分解气体）下保护下进行，制备所需厚度的钨/钼合金板材或者块材。
4、采用上述方法的不足之处在于：由于烧结过程在纯氢、或者是氢气/氮气混合气氛环境下进行，对于钨/钼合金显微组织的形成，以及材料的杂质元素控制程度较差。表现在采用上述方法制备的钨/钼合金烧结坯料，材料性能强度较高，而韧性相对较差，无法承受更大程度的深加工，比如制备厚度小于0.05mm的钨
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，对钨/钼合金粉末冶金的烧结过程进行改进，以改善钨/钼合金在烧结过程中所处的烧结环境，进而改善钨/钼合金烧结坯的显微组织结构，以提高钨/钼合金产品的性能。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
4、s1．选用钨粉或钼粉作为主料，再选择一种或两种低熔点金属粉末作为辅料，进行混合、压制，制备厚度为0.5-3mm的钨/钼合金生坯；
5、s2．对经步骤s1制备得到的钨/钼合金生坯，在同一气氛保护炉中，按照以下步骤进行高温烧结：
6、s21．在温度为450-900℃的条件下，以含水氢气作为气氛保护气，其中，水的体积百分比为1-3%，对钨/钼合金生坯进行预热活化，预热活化时间为60-180min；
7、s22．在温度为1250-1600℃的条件下，以氢气与氩气的混合气作为气氛保护气，其中，氩气的体积百分比为20-50%，对经步骤s21预热活化的钨/钼合金生坯，进行高温烧结，高温烧结时间为90 -240min；
8、s23．以氢气与氮气的混合气-氨分解气作为气氛保护气，对经步骤s22高温烧结的钨/钼合金烧结坯料进行冷却，待钨/钼合金烧结坯料的温度降至120℃时出炉，此时，得到碳含量不大于30ppm，氧含量不大于50ppm的钨/钼合金烧结坯料；
9、s3．对经步骤s2高温烧结得到的钨/钼合金烧结坯料进行轧制，得到厚度为0.01mm的钨/钼合金箔材或片材；
10、s4．在氢气或真空气氛条件下，对经步骤s3轧制得到的钨/钼合金箔材或片材进行热处理，热处理温度为750- 1250℃，热处理时间为90- 240min；
11、s5．将经步骤s4热处理的钨/钼合金箔材或片材加工成符合规定外形、尺寸的钨/钼合金产品。
12、进一步的，所述的步骤s1中，向所述的主料和辅料中添加质量分数为1-3‰的甘油酒精溶液，再在v型混料机、鼓型混料机、双锥混料机或三维混料机中，混合2-12h，然后采用模压、等静压、粉末轧制、注射成型和粉浆挤压中的一种压制成型方法进行压制。
13、进一步的，所述的步骤s22中，采用连续式气氛保护炉，箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉，对钨/钼合金生坯进行高温烧结。
14、进一步的，采用连续式气氛保护炉时，在所述连续式气氛保护炉的炉膛的第一段，通入含水氢气，对钨/钼合金生坯进行预热活化；在连续式气氛保护炉的炉膛的第二段，通入氢气与氩气的混合气，对预热活化的钨/钼合金生坯进行高温烧结；在连续式气氛保护炉的炉膛的第三段，通入氢气与氮气的混合气-氨分解气，进行保护冷却，直至冷却出炉。
15、进一步的，采用箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉时，将钨/钼合金生坯装入所述箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉的炉膛中后，首先采用真空泵将箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉的炉膛抽至真空，再通入氮气对箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉的炉膛内的气氛进行置换，然后通入气氛保护气，并开始升温。
16、进一步的，在所述箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉升温的第一个保温阶段，通入含水氢气，对钨/钼合金生坯进行预热活化；然后继续升温至第二个保温阶段，通入氢气与氩气的混合气，对预热活化的钨/钼合金生坯进行高温烧结；然后断电开始冷却，此时，通入氢气与氮气的混合气-氨分解气，进行保护冷却，直至冷却出炉。
17、进一步的，所述含水氢气的流量为50-250l/min，氢气与氩气的混合气的流量为60-300l/min，氢气与氮气的混合气-氨分解气的流量为80-350l/min。
18、进一步的，所述的步骤s3中，采用冷轧或温轧工艺，对钨/钼合金烧结坯料进行轧制。
19、进一步的，采用冷轧工艺时，轧制压力≤50t，轧制速度为3-150m/min；采用温轧工艺时，轧制温度为80-150℃，轧制压力≤40t，轧制速度为10-300 m/min。
20、进一步的，所述的步骤s4中，在氢气气氛条件下，氢气流量为15-60l/min；在真空气氛条件下，真空度≥1×10-2pa。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、1、本专利技术对钨/钼合金粉末冶金的烧结过程进行改进，尤其是改进烧结过程中气氛保护气的种类和保护方法，将整个烧结过程分为预热活化（通过在氢保护气氛中添加一定体积百分比的水分实现）、低氧保护气氛高温烧结（通过采用氢气与氩气的混合气来实现）和常规保护气氛冷却（采用氢气与氮气的混合气-氨分解气来实现）等三个过程，极大地改善了钨/钼合金在烧结过程中所处的烧结环境，进而极大地改善了钨/钼合金烧结坯的显微组织结构，在颗粒微边界形成更加均匀的结合层，提高了颗粒之间的结合力，并且，制备的烧结坯料的碳含量不大于30ppm，氧含量不大于50ppm，使其能够承受更大程度的深加工，从而能够制备厚度可达0.01mm的箔材或片材。
23、2、本专利技术所适用的钨/钼合金材料粉末冶金，范围更广，以w、mo或者一定比例的w/mo作为基体，可以在其中加入少量的ni、co、fe、cu、ti、c本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述的步骤S1中，向所述的主料和辅料中添加质量分数为1-3‰的甘油酒精溶液，再在V型混料机、鼓型混料机、双锥混料机或三维混料机中，混合2-12h，然后采用模压、等静压、粉末轧制、注射成型和粉浆挤压中的一种压制成型方法进行压制。
3.根据权利要求1所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述的步骤S22中，采用连续式气氛保护炉，箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉，对钨/钼合金生坯进行高温烧结。
4.根据权利要求3所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：采用连续式气氛保护炉时，在所述连续式气氛保护炉的炉膛的第一段，通入含水氢气，对钨/钼合金生坯进行预热活化；在连续式气氛保护炉的炉膛的第二段，通入氢气与氩气的混合气，对预热活化的钨/钼合金生坯进行高温烧结；在连续式气氛保护炉的炉膛的第三段，通入氢气与氮气的混合气-氨分解气，进行保护冷却，直至冷却出炉。
5.根据权利要
6.根据权利要求5所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：在所述箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉升温的第一个保温阶段，通入含水氢气，对钨/钼合金生坯进行预热活化；然后继续升温至第二个保温阶段，通入氢气与氩气的混合气，对预热活化的钨/钼合金生坯进行高温烧结；然后断电开始冷却，此时，通入氢气与氮气的混合气-氨分解气，进行保护冷却，直至冷却出炉。
7.根据权利要求6所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述含水氢气的流量为50-250L/min，氢气与氩气的混合气的流量为60-300L/min，氢气与氮气的混合气-氨分解气的流量为80-350L/min。
8.根据权利要求1所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述的步骤S3中，采用冷轧或温轧工艺，对钨/钼合金烧结坯料进行轧制。
9.根据权利要求8所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：采用冷轧工艺时，轧制压力≤50t，轧制速度为3-150m/min；采用温轧工艺时，轧制温度为80-150℃，轧制压力≤40t，轧制速度为10-300 m/min。
10.根据权利要求1所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述的步骤S4中，在氢气气氛条件下，氢气流量为15-60L/min；在真空气氛条件下，真空度≥1×10-2Pa。
...【技术特征摘要】
1.一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述的步骤s1中，向所述的主料和辅料中添加质量分数为1-3‰的甘油酒精溶液，再在v型混料机、鼓型混料机、双锥混料机或三维混料机中，混合2-12h，然后采用模压、等静压、粉末轧制、注射成型和粉浆挤压中的一种压制成型方法进行压制。
3.根据权利要求1所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：所述的步骤s22中，采用连续式气氛保护炉，箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉，对钨/钼合金生坯进行高温烧结。
4.根据权利要求3所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：采用连续式气氛保护炉时，在所述连续式气氛保护炉的炉膛的第一段，通入含水氢气，对钨/钼合金生坯进行预热活化；在连续式气氛保护炉的炉膛的第二段，通入氢气与氩气的混合气，对预热活化的钨/钼合金生坯进行高温烧结；在连续式气氛保护炉的炉膛的第三段，通入氢气与氮气的混合气-氨分解气，进行保护冷却，直至冷却出炉。
5.根据权利要求4所述的一种改进的钨/钼合金材料粉末冶金方法，其特征在于：采用箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉时，将钨/钼合金生坯装入所述箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉的炉膛中后，首先采用真空泵将箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉的炉膛抽至真空，再通入氮气对箱式气氛保护炉或井式气氛保护炉的炉膛内...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠娟，徐林，方兴权，陈勇，史亮亮，汪斌，王瑶，杨波，袁江胜，刘文胜，
申请(专利权)人：安庆瑞迈特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。